[發明專利]用于井下方向的檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 201410003178.1
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103743380A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 許冠慶;秦自耕;庹先國;李懷良;李豪
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司地球物理勘探公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王艷嬌;劉燦強

技術領域

本發明涉及地震測井領域，更具體地講，涉及一種用于井下方向的檢測方法和裝置。

背景技術

隨著地震測井施工方法的進步，特別是三分量地震測井技術的發展，如何獲得在井下直接檢測到的準確的探管方向信息成為廣泛關注的問題，直接檢測到的探管方向信息可以有利于測井資料的處理和解釋以及施工方法的改進。現存的三分量地震測井施工中使用的三分量檢波器無法在井下直接檢測方向，且其他現有的可以用于井下方向的檢測方法實現成本太高，無法在淺層三分量地震測井中推廣。

因此，需要一種提高井下探管方向信息準確度和降低方向數據誤差的方法。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術問題，因此，本發明的一方面提供了一種用于井下方向的檢測方法和裝置。

為了實現上述目的，提供了一種用于井下方向的檢測方法，可包括以下步驟：利用方向檢測傳感器部件對井下探管的方向進行檢測，得到探管的方向數據，其中，探管的方向數據包括姿態信息和地磁方向信息；將檢測得到的探管的姿態信息和地磁方向信息進行融合來得到井下探管的方向信息。

優選地，所述方向檢測部件可包括慣性導航部件和電子羅盤部件，其中，慣性導航部件可包括角速度傳感器和加速度傳感器。

優選地，利用所述慣性部件采集到的數據為姿態信息，所述姿態信息包括俯仰角、橫滾角和航向角，利用所述電子羅盤部件采集到的數據為地磁方向信息，所述地磁方向信息包括地磁X軸分量、地磁Y軸分量和地磁Z軸分量。

優選地，將檢測得到的探管的姿態信息和地磁方向信息進行融合來得到井下探管的方向信息的步驟可包括：將俯仰角、橫滾角、航向角、地磁X軸分量和地磁Y軸分量通過數據融合濾波器進行數據融合，融合得到井下探管方向的方位角。

優選地，利用方向檢測傳感器部件對井下探管的方向進行檢測得到探管的方向數據的步驟可還包括：

（1）啟動方向檢測傳感器部件，將探管的支撐臂沿震源方向固定在井口，固定在井口的位置為探管的初始位置，利用方向檢測傳感器部件在井口對探管的初始位置進行檢測，得到探管初始位置的初始方向數據，其中，初始方向數據包括初始姿態信息和初始地磁方向信息；

（2）將探管移動到井下的指定深度，將探管進行固定，讀取并保存固定好后的探管的方向數據，關閉方向檢測部件，進行探管在指定深度位置的測井數據的采集，其中，測井數據包括地震波數據；

（3）指定深度的測井數據采集完成，再打開方向檢測傳感器部件，將探管提升到下一個指定位置，當探管到達指定深度時，將探管進行固定，讀取并保存固定好后的探管的方向數據；

（4）關閉方向檢測部件，進行指定位置的測井數據的采集，其中，測井數據包括地震波數據；

（5）重新啟動方向檢測傳感器部件，進行下一指定位置的方向數據的采集，重復執行步驟（3）到（5），直到完成所有指定位置的測井數據的采集；

（6）將探管提升到井口，按照與步驟（1）的初始位置相同的水平方向進行固定；

（7）讀取并保存步驟（6）的探管的方向數據并與步驟（1）中的初始方向數據進行對比，當兩者的差在規定的范圍內時，則結束此井測井數據采集工作。

為了實現上述目的，提出了一種用于井下方向的檢測裝置，可包括：檢測模塊，利用方向檢測傳感器部件對井下探管的方向進行檢測，得到探管的方向數據，其中，探管的方向數據包括姿態信息和地磁方向信息；處理模塊，將檢測得到的探管的姿態信息和地磁方向信息進行融合來得到井下探管的方向信息。

優選地，檢測模塊中的方向檢測部件可包括慣性導航部件和電子羅盤部件，其中，慣性導航部件可包括角速度傳感器和加速度傳感器。

優選地，利用所述慣性部件采集到的數據為姿態信息，所述姿態信息包括俯仰角、橫滾角和航向角，利用所述電子羅盤部件采集到的數據為地磁方向信息，所述地磁方向信息包括地磁X軸分量、地磁Y軸分量和地磁Z軸分量。

優選地，處理模塊將俯仰角、橫滾角、航向角、地磁X軸分量和地磁Y軸分量通過數據融合濾波器進行數據融合，融合得到井下探管方向的方位角。

優選地，檢測模塊通過以下步驟來實現利用方向檢測傳感器部件對井下探管的方向進行檢測得到探管的方向數據：

（1）啟動方向檢測傳感器部件，將探管的支撐臂沿震源方向固定在井口，固定在井口的位置為探管的初始位置，利用方向檢測傳感器部件在井口對探管的初始位置進行檢測，得到探管初始位置的初始方向數據，其中，初始方向數據包括初始姿態信息和初始地磁方向信息；